Ob eine Therapie bei Blutkrebs anspricht, ist vorher oft nicht absehbar. Die passende Therapie zu identifizieren und somit Patienten effektiver helfen zu können, ist das Ziel von einer Gruppe junger e:Med Wissenschaftler aus Heidelberg.
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In einer groß angelegten Studie haben Wissenschaftler insgesamt 30 neue Genloci entdeckt, die mit schwerer Depression assoziiert sind. Weitere 14 bereits bekannte Genorte wurden in dieser großen Kohorte bestätigt. e:Med Forscher aus Bonn und Mannheim waren an dem Projekt beteiligt, dass jetzt in Nature Genetics veröffentlicht wurde.
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Eine Gruppe von e:Med-Forschern des SysMedAlcoholism-Konsortiums und ihre Kooperationspartner von der Universität von Tokio haben einen neuen computationalen Ansatz entwickelt der es erstmals ermöglicht "Frühwarnsignale" für die Entwicklung von Krankheitszuständen zu detektieren.
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Wie funktioniert Schizophrenie auf molekularer Ebene und wie groß ist der genetische Einfluss? Mit modernen Bildgebungsverfahren analysierten Forscher des e:Med-Verbunds IntegraMent dynamische Hirnnetzwerke, um die molekularen und genetischen Einflüsse auf Schizophrenie zu untersuchen. Die Wissenschaftler fanden dabei heraus, dass Glutamat-Rezeptoren besonders wichtig für die Stabilität neuronaler Netzwerke sind und somit eine große Rolle bei Schizophrenie spielen.
Highlight aus dem e:MedIUM
Bei Typ-2-Diabetes kommt es zu Veränderungen der Betazellen und zur Insulinresistenz. Erstmals ist es Wissenschaftlern nun gelungen, diese pathologischen Vorgänge auf Basis von Untersuchungen des Metaboloms und Proteoms abzubilden. Ihre Arbeit ist in Cell Metabolism erschienen.
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Personalisierte Medizin für kleinzelliges Lungenkarzinom:
Das kleinzellige Lungenkarzinom ist eine aggresive Krebsart, die sehr unterschiedlich und individuell verlaufen kann - eine gezielte Therapie ist bisher jedoch noch nicht zugelassen. Mit Hilfe eines Mausmodels, das die humane Erkrankung simuliert, haben e:Med Wissenschaftler der Verbünde MILES & SMOOSE eine neue vielversprechende Kombinationstherapie entdeckt.
Bei gut der Hälfte aller Patienten mit seltenen Erbkrankheiten bleibt trotz Genomsequenzierung unklar, welches Gen genau für die Krankheit verantwortlich ist. Ein Grund dafür ist die gigantische Menge an Informationen in den menschlichen Genen. Forscherinnen und Forscher aus Informatik und Medizin haben jetzt eine mögliche Lösung gefunden: Bei dem neuen Verfahren eines Teams aus München wird nicht nur die DNA, sondern auch die RNA untersucht. Dadurch steigen die Trefferchancen bei der Suche deutlich.
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Aminosäuren als Signalmoleküle: Interaktionen aufgeklärt!
Aminosäuren sind wichtige Signalmoleküle, die den zellulären und organismischen Metabolismus beeinflussen können - die molekularen Targets sind bisher jedoch noch nicht identifiziert. In dieser systemmedizinischen Studie wurden nun die molekularen Interaktionen und die diversen zellulären Funktionen von Aminosäuren aufgeklärt.
Mechanismus der T-Zell Regulation bei Allergien entschlüsselt:
Was läuft falsch im Immunsystem von Allergikern? Welche Immunzellen sind für das Überschießen des Immunsystems verantwortlich? Diesen Fragen sind Wissenschaftler aus Berlin unter Beteiligung des e:Med Konsortiums e:Kid um Professor Nina Babel auf den Grund gegangen.
Mit mathematischen Modellen Krebs vorhersagen und bekämpfen: Wie können mathematische Modelle für die Krebsprognose und -therapie eingesetzt werden? In den hier vorgestellten Studien von SYSIMIT haben e:Med Wissenschaftler sowohl Modelle zur Krebsvorhersage entwickelt als auch ein Modell erstellt, um eine personalisierte Behandlung mit Bakterien gegen Krebs zu ermöglichen.
Highlight aus dem e:Med Newsletter
Was sind die genetischen Ursachen für soziale Ängste? Diese Frage haben sich Wissenschaflter des Konsortiums IntegraMent gestellt und untersuchten dafür Mutationen bei Patienten mit sozialer Phobie. Dabei entdeckten sie, dass ein SNP im Gen für einen Serotonin-Transporter (SLC6A4) mit dieser Krankheit assoziiert ist. Serotonin ist ein wichtiger Botenstoff im Gehirn, der auch Angstgefühle dämpft und ein gängiges Target von Psychopharmaka ist. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Serotonin-Transporters bei der Entwicklung von Angststörungen.
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Werkzeuge zur optimierten Analyse der Genregulation: Regulatorische Bereiche in der DNA sind wichtige Schalter für die Aktivität von Genen. Allerdings sind diese Abschnitte nur schwer identifizierbar, da die entstehende RNA sehr schnell abgebaut wird. e:Med Wissenschaftler Julien Gagneur des Juniorverbunds mitOmics und sein Team haben eine neue Sequenzier-Methode in Science veröffentlicht, die ein Sammeln und Kartieren aller innerhalb von 5 Minuten hergestellten RNA-Segmente ermöglicht.
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Glioblastome sind aggressive Hirntumore und bei Kindern bisher nur schwer therapierbar. In einer (epi)genomische Studie wurden jetzt MET-Onkogen Fusionen in 10% der Fälle identifiziert, welche die Entstehung von Glioblastomen fördern aber mit bereits zugelassenen Medikamenten inhibiert werden können. Wissenschaftler des e:Med Konsortiums CancerTelSys und des Demonstrators SYS-GLIO waren maßgeblich an dieser Nature Medicine Publikation beteiligt.
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Krankheitsübergreifende Analyse zeigt genetische Gründe für das gemeinsame Auftreten entzündlicher Krankheiten: Warum sind einige Menschen gleichzeitig von mehreren entzündlichen Krankheiten betroffen – wie etwa Darm- und Lebererkrankungen? e:Med Wissenschaftler kommen der Ursache des gemeinsamen Auftretens entzündlicher Krankheiten auf die Spur.
Highlight aus dem e:Med Newsletter
Genetische Faktoren sind für Knochenabbau beim multiplem Myelom verantwortlich:
Knochenabbau ist eine häufige Begleiterscheinung des Multiplen Myeloms, welche bei einem Teil der Patienten auftritt. Die Therapie muss jedoch nach dem Krankheitsverlauf gewählt werden, weshalb eine Vorhersage des Krankheitsverlaufs wichtig ist. Warum einige Patienten davon betroffen sind und andere nicht, ist Gegenstand einer genetischen Analyse.
Highlight aus dem e:Med Newsletter
Wie erfasst man die zelluläre Dynamik, noch dazu auf mehreren Ebenen? Um derart komplexe Vorgänge darzustellen, ist zum einen der Umgang mit enormen Datenmengen nötig und zum anderen ausgefeilte bioinformatische Softwarelösungen. Eine Applikation zur zeitlichen Analyse großer omics-Daten wird hier vorgestellt.
Highlight aus dem e:Med Newsletter
Um das komplexe Zusammenspiel und den Einfluss der menschlichen Darmflora auf die Entstehung von Krankheiten besser zu verstehen, haben Wissenschaftler um Andre Franke aus dem e:Med Konsortium SysINFLAME in der bislang größten Studie dieser Art die Zusammensetzung der Darmbakterien von über 1.800 Personen untersucht. Sie konnten zeigen, dass das menschliche Genom einen großen Einfluss auf die Zusammensetzung der Darm-Mikrobiota hat. Nicht genetische und genetische Faktoren sind jeweils für etwa 10 Prozent der Bakterienvielfalt im Darm verantwortlich, wogegen individuelle Effekte eher gering sind.
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In Leberzellen verhindert ein eingebauter Schutzmechanismus, dass sich fehlerhafte Zellen unkontrolliert vermehren und Krebstumore bilden. Die fehlerhaften Zellen geben dabei Botenstoffe ab, die Zellen der körpereigenen Abwehr anlocken. Die vorliegende Studie zeigt, dass über den Botenstoff CCL2 angelockte Zellen essentiell für den Schutz vor der Krebsentstehung sind. In einem zweiten Schritt konnte das Forscherteam zeigen, dass dieser sinnvolle Mechanismus des Immunsystems jedoch unterlaufen wird, wenn sich in der Nachbarschaft bereits Zellen eines bösartigen Tumors befinden. Dann nutzt der Tumor den Schutzmechanismus der Zellen zu seinem Vorteil und behindert damit das gegen ihn arbeitende Immunsystem. e:Med Wissenschaftler des Multiscale HCC Konsortiums waren an dieser Studie maßgeblich beteiligt.
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Ein internationales Konsortium hat in der weltweit ersten systematischen Analyse des X-Chromosoms auf Faktoren für koronare Herzkrankheit und Herzinfarkt gezeigt, dass die geschlechtsspezifischen Unterschiede im Verlauf von Herzinfarkt nicht auf das X-Chromosom zurückzuführen sind. Die Studie mit mehr als 100,000 untersuchten Personen entstand innerhalb des e:Med Konsortiums e:AtheroSysMed unter Federführung von Prof. Dr. Jeanette Erdmann und Prof. Dr. Inke König, Universität Lübeck, mehr als 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 14 verschiedenen Ländern waren beteiligt.
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In den meisten Tumoren ist eine hohe Konzentration des Transkriptionsfaktors MYC zu finden. e:Med Forscher des Konsortiums SYSMED-NB fanden nun heraus, dass hohe MYC-Level zur Aktivierung zusätzlicher Gene führen, welche wiederum die Tumorbildung begünstigen. In niedrigen Konzentrationen bindet dieser wichtige Faktor nur an hoch-affine Gene, die für die kontrollierte Zellproliferation zuständig sind. Ist MYC jedoch in hohen Mengen in der Zelle vorhanden werden zusätzlich niedrig-affine Gene abgelesen, die zur Tumorbildung führen. Eine partielle Inhibition von MYC bietet sich somit als Therapieoption bei MYC-abhängigen Tumoren an.
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In mehreren Studien wurden die genetischen Ursachen für seltene angeborene Krankheiten mit schweren Symptomen identifiziert. An diesen Studien waren e:Med Wissenschaftler des Juniorverbunds mitOmics (Tobias Haack; Julien Gagneur) maßgeblich beteiligt. Diese Erkenntnisse über die genetischen Veränderungen als Grundlage der Krankheiten können Diagnosen verbessern und ermöglichen neue Therapieentwicklungen.
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Ein körpereigenes Enzym baut in bestimmten Tumoren der Bauchspeicheldrüse Medikamente ab und verhindert so die Wirkung der Chemotherapie. Dies haben Forscher des e:Med-Konsortiums PANC-STRAT herausgefunden und in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht. Zudem haben Sie Marker zur Klassifizierung von Pankreastumoren gefunden. Die Erkenntnisse dieser Studie können individuellere Therapieoptionen ermöglichen und auch auf andere resistente Tumore übertragen werden.
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Im Rahmen des 2008 gestarteten Internationalen Krebsgenom-Konsortiums (ICGC) konnten bisher rund 50 verschiedenen Krebsarten von rund 18.000 Krebspatienten umfassend molekular analysiert werden. Im darauf aufbauenden ICGCmed werden nun die Krebsgenomdaten mit Informationen über den Krankheitsverlauf verbunden. Ziel ist es, die zusammengeführten Informationen zur früheren und präziseren Diagnose, Therapie und Prävention für die entsprechenden Krebserkrankungen zu nutzen. e:Med Wissenschaftler Peter Lichter (SYS-GLIO), eines der Gründungsmitglieder des ICGC, leitet in ICGCmed die Arbeitsgruppe Clinical Data Coordination.
e:Med Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben eine internationale Studie zur Suche nach seltenen Genveränderungen, die das Herzinfarktrisiko beeinflussen, maßgeblich geleitet. Insgesamt viermal wurden sie fündig. Zwei der Gene sind bereits Ziel von Medikamenten, die das Herzinfarktrisiko reduzieren sollen (PCSK9 und LPA). Jetzt ist mit ANGPTL4 ein weiterer, sehr vielversprechender Kandidat für die Prävention hinzugekommen.
In einer neuen Studie berichten e:Med Wissenschaftler, dass Alkoholiker erhöhte Konzentrationen an Dopamin in Regionen des Gehirns aufweisen, wenn sie längere Zeit auf Alkohol verzichten. Im akuten Entzug sind die Dopamin-Mengen stark vermindert. Auf diese Befunde aufbauend können nun Verhaltensexperimente entworfen werden, um den Zusammenhang zwischen erhöhtem Dopamin und dem Rückfall in die Alkoholsucht besser zu verstehen.
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Die internationale ORFeome Collaboration (OC) stellt die weltweit größte öffentlich verfügbare Sammlung menschlicher Gene bereit. Alle wichtigen funktionellen Kategorien sind in der Sammlung vertreten. Mit jetzt 80 Prozent Abdeckung derjenigen Gene des Menschen, die die Bauanleitung für Proteine des Körpers enthalten, ist sie eine einzigartige und wertvolle Ressource für die Wissenschaft. Sie kann einen entscheidenden Beitrag zur Entdeckung von krankheitsrelevanten Veränderungen und von neuen Zielmolekülen für maßgeschneiderte Medikamente leisten.
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e:Med Wissenschaftler vom Helmholtz Zentrum München konnten gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universität München und des European Bioinformatics Institute (EBI) ein bioinformatisches Modell entwickeln, das Störfaktoren statistisch ermittelt und in der Analyse einzelner Zellen berücksichtigt. Dies ermöglicht ein genaueres Abbild unterschiedlicher Zelltypen, wodurch Zellen identifiziert werden können, die sonst unentdeckt bleiben.
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e:Med Wissenschaftler um Prof. Reinhardt von der Uniklinik Köln konnten zeigen, dass KRAS-mutierte Tumorzellen im Unterschied zu gesunden Zellen zur fehlerfreien Verdopplung ihrer DNA auf die Funktion der Enzyme MK2 und Chk1 angewiesen sind. Dieser Unterschied zwischen Tumorzellen und normalen Zellen lässt sich als Ansatzpunkt zur zielgerichteten Tumortherapie nutzen.
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e:Med Wissenschaftler um Dr. Karsten Rippe vom DKFZ in Heidelberg entdeckten neue Mechanismen der Telomer-Erhaltung, welche für die unendliche Teilungsfähigkeit von Krebszellen unabdingbar ist. Die Ergebnisse können zur Klassifizierung von Tumor-Subgruppen und zur Identifizierung neuer therapeutischer Ziele beitragen.
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Prof. Dr. Rainer Spanagel, Wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Psychopharmakologie des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) und Leiter des e:Med Konsortiums SysMedAlcoholism, wurde mit zwei Forschungspreisen ausgezeichnet. Er erhielt den Preis der Internationalen Gesellschaft für Verhaltens- und Neurogenetik (IBANGS) sowie den mit 10.000 Euro dotierten Manfred-Lautenschläger-Award der Europäischen Gesellschaft für Biomedizinische Alkoholismus-Forschung (ESBRA).
Michael Floßdorf, Leiter der e:Med Nachwuchsgruppe Quan-T-Cell, hat für seine Forschung den Sonder MTZ-Award des DKFZ 2016 erhalten. Der Wissenschaftler forscht an der immunologischen Gedächtnisbildung und nutzt dafür mathematische Modelle. Nach seine PostDoc Zeit am DKFZ hat er mit e:Med Förderung eine eigene Arbeitsgruppe in München aufgebaut.
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Unter den Gewinnern des m4 Awards ist das Projekt „KNOWING - Turning Big Data into Personalized Therapies” von e:Med Wissenschaftler Prof. Dr. Dr. Fabian Theis und Kollegen. In dem Projekt wird eine Software entwickelt, die die verschiedenartigsten Daten automatisch verknüpfen soll, um neue Biomarker und Wirkstoffe zu entdecken. KNOWING wird für die nächsten zwei Jahre mit einer Summe von 500.000 Euro gefördert.
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Der Preis der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften - gestiftet von der Monika Kutzner Stiftung zur Förderung der Krebsforschung - wurde im Jahr 2014 an Dr. med. Christiane Opitz verliehen. Er ist mit 10.000 € dotiert.
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Professor Dr. Peter Lichter wurde für sein Lebenswerk mit der Johann-Georg-Zimmermann-Medaille 2014/2015 ausgezeichnet. Zu seinen Verdiensten gehören bahnbrechende Erkenntnisse auf den Gebieten der molekularen Zytogenetik und der Struktur von Genomen. Darüber hinaus entwickelte er neue Technologien, um grundlegende Mechanismen der Krebsentstehung aufzuklären.
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